药物或可帮助衰老大脑应对手术及记忆损伤
最新小鼠研究表明，简单的药物干预可能帮助老年大脑应对手术后的记忆损伤和功能恢复问题。
在两项研究中，伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员探究了认知障碍的不同方面：术后认知障碍——老年人群中的常见现象——以及与年龄相关的记忆衰退，同时探索了恢复功能的非侵入性方法。
“这些研究为后续基础科学研究提供了蓝图，可识别出在临床前测试中有效的化合物，未来或能在人体中进行验证，”研究负责人、伊利诺伊大学兽医学院比较生物科学系主任兼教授鲁道夫博士表示。
术后认知障碍研究
首篇发表于《PNAS Nexus》期刊的论文聚焦术后认知障碍问题。鲁道夫博士指出，手术后立即出现认知障碍十分普遍，但研究发现10%的60岁以上成年人在手术后三个月仍存在学习、记忆和执行功能缺陷。“若将此比例乘以60岁以上人群的手术总量，数字将非常显著。”
鲁道夫博士解释，丙泊酚是一种常用麻醉剂，在阿尔茨海默病模型的其他小鼠研究中显示出改善认知的潜力，但高剂量可能损害大脑。为验证丙泊酚是否有助于术后认知恢复，研究人员对老年小鼠实施了手术操作——这一方法比想象中更少见。
“既往研究多针对年轻小鼠，或仅对老年小鼠实施麻醉而不进行手术。这使得难以区分麻醉本身与手术创伤对认知的影响，”伊利诺伊大学博士后研究员拉贾西卡·纳加拉詹指出，他同时是两项研究的第一作者。
丙泊酚显著提升认知功能
研究团队发现，在手术前开始间歇性给予丙泊酚，能显著提升老年小鼠术后多种认知任务的表现。值得注意的是，单次给药效果可持续五天，远超丙泊酚通常数小时的体内代谢时间。
深入分析小鼠大脑变化显示，接受丙泊酚的小鼠在海马体神经元表面，关键学习记忆调节因子GABA的特定受体数量出现长效增加，同时神经炎症和细胞死亡标志物显著降低；而未接受丙泊酚的小鼠则未观察到此类分子变化。
“众所周知，全身麻醉和手术可能导致认知损伤，尤其在老年人群中。令人惊讶的是，丙泊酚这类全身麻醉剂反而能改善老年个体的术后认知功能，”纳加拉詹博士表示，“我们正在测试一种能特异性增强丙泊酚单次给药后增加的GABA受体亚型活性的化合物。此类化合物或可预防术后认知缺陷，未来具有临床应用价值。”
年龄相关记忆损伤与鼻腔胰岛素
第二篇发表于《药理学研究与展望》期刊的研究聚焦年龄相关记忆损伤。鉴于既往研究发现鼻腔胰岛素在阿尔茨海默病模型中可改善记忆，研究团队探究其对普通衰老相关记忆衰退的影响。
研究人员采用自主开发的模拟海马体衰老小鼠模型（称为模拟衰老小鼠），对实验组和对照组小鼠连续九天每日进行鼻腔胰岛素给药。结果显示，对照组无显著变化，而模拟衰老小鼠在工作记忆、识别记忆和关联记忆相关任务中表现明显提升。
作用机制：抑制神经炎症
分子层面分析表明，模拟衰老小鼠体内两种调节神经炎症的标志物水平升高，而鼻腔胰岛素逆转了这一趋势，有效降低了神经炎症。
“综合结果表明，鼻腔胰岛素可能通过调节神经炎症机制，为缓解年龄相关认知衰退提供非侵入性治疗方案，”研究者在论文中写道。
鲁道夫博士补充道：“有迹象显示鼻腔胰岛素对术后认知的改善作用与丙泊酚类似。下一步我们将研究丙泊酚增加的α5 GABA-A受体是否参与鼻腔胰岛素的作用机制，并确定海马体中具体负责该效应的神经元亚型。”
本研究获得美国国立卫生研究院下属国家普通医学科学研究所资助（项目编号：R01GM128183 和 R35GM153232）。
伊利诺伊大学新闻局生物医学科学编辑 Liz Ahlberg Touchstone 报道
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